邬贺铨：从实践中深化对数据中心“数学”与“算术”的认识

在2022中国算力大会主论坛上，中国工程院院士、中国互联网协会咨询委员会主任邬贺铨详细阐述了对数据中心“数学”与“算术”的思考。他解释道，“数学”指的是研究数据的科学，“算术”是研究算力的技术。

在以算为主还是以存为主方面，邬贺铨表示，人工智能驱动算力需求快速增长，基于GPU等构建的人工智能智算中心适于训练数据导出模型，训练出数学模型后，深度神经网络并不需要调度非常多的参数，降低了对算力的需求，基于CPU的通用算力的IDC适用于在已知数学模型下的计算任务。因此他表示，人工智能智算中心主要任务是算，IDC互联网数据中心主要任务是存。

在三类算力比例方面，邬贺铨表示，在基础算力、智能算力和超算三个算力里，美国分别占全球35%、15%、30%，而中国分别占27%、26%和20%，美国是基础算力为主，中国智能算力的能力远超美国。中国的超算和智能算力基本以政府为主建设，基础算力以运营商和互联网企业为主。

在冷数据与热数据方面，邬贺铨表示，数据从大的方面分为冷数据和热数据，热数据主要指需要实时计算的数据，相比之下冷数据的计算需求非常态化。东西部分别适合处理热和冷数据，东数西算实际是东数西存。

在存算分离与存内计算方面，邬贺铨表示，存算分离可采用开放存储体系和磁带存储介质，存储器可同时服务多个服务器，池化存储支持多云，提高利用率，降低成本能耗，可用于对冷数据处理；存内计算适于对热数据处理，例如自动驾驶可以在车内同时完成存与算。

在封闭系统与开放系统存储方面，邬贺铨表示，开放系统存储实现存算分离，存储容量为多服务器共享，以池化方式支持多云应用。不同存储架构适应不同任务，可按照任务来软件定义存储。

在PUE与IT能效方面，邬贺铨表示，在IDC的IT系统能耗中，服务器约占到50%，存储系统占35%，网络通信设备占15%，大部分电能是用于维持服务器的状态，只有6%~12%用于计算。因此他建议，要减低能耗，对冷数据处理建议用磁带代替磁盘，100PB存储成本10年可下降73%；对热数据用闪存代替磁盘，但目前成本比较高。另外，还有通过数据预处理改进能效，去掉一些无效值、空格和缺失的及果实的数据。

在数据可信性与灾备保护方面，邬贺铨表示，灾备是数据中心刚性需求，美国数据保护占存储投资1/3，全球平均是27.4%，而中国仅7.8%，尤其异地备份的比例更低，所以灾备的能力是不足的，所以这点上我们还是要改进，同时，究竟是备份数据还是备份算力，这是值得研究的问题。

此外，在谈到东数西算时，邬贺铨表示，东数西算使算力设施的布局超越了数据中心枢纽的范畴，东部与西部互为冷热数据的配对方面，要有合适的比例。同时，同一数据中心枢纽或集群内部也有很多比例需要优化。

“关于数据中心的‘数学’和‘算术’，还有很多需要深入研究的内容，我们要善于从实践中学习创新。”邬贺铨最后表示。